干货教程：使用RailClone掌握程序化建模方法(一)

使用RailClone掌握程序化建模方法

下一次您在一个城市，可以看看现代建筑的建造方式。您看到了什么？重复，而且是大量的重复。建筑环境的很大一部分是使用重复的模块组件构建的。这使得现代建筑成为3D建模的理想选择。只需几个对象就可以创建整个建筑，当与程序化建模技术相结合时，您可以以一种易于更新和快速迭代的方式快速填充整个场景。

3ds Max的RailClone插件是这种任务的理想选择。它允许您定义简单的构造规则，使用基于节点的接口生成一维和二维数组。因为RailClone会自动实例化几何体和渲染时间，所以源网格可以包含大量的细节，而对渲染时间和内存消耗的影响很小，即使场景中包含数百万甚至数十亿的多边形。

在本教程中，我们将使用Bertrand Benoit的场景来解释如何使用RailClone来为受Ludwig Erhard Haus启发的建筑建模，该建筑在当地被称为Gürteltier（Armadillo）或柏林的商会。我们将研究如何通过创建玻璃幕墙、精心设计的电梯井，加上天窗和瓷砖地板，制作一个几乎完全程序化的模块化中庭。Bertrand的场景可以在Turbosquid上出售。

尽管模块化设计存在于我们身边，但在CG中重现时的一个问题是，重复会开始让场景看起来不切实际地完美。为了让环境显得有点生活化，我们最后来研究一下如何随机打开窗户和窗户中的百叶窗，以及给大理石地板增加纹理变化。

遮挡场景

大部分的场景都是以参数化的方式来布置的。然而，为了能够创建模型的其他部分，您应该在主要的体积和其他任何不重复的东西中进行阻挡。对于其他的东西，创建样条线来定义主要组件的路径，您可以在以后的RailClone中使用。例如，在中央中庭的两侧和末端创建样条线来描述外墙的路径，在一端画一个垂直样条线来定义电梯的高度，制作一个封闭的样条线，用于创建地板，并为屋顶灯添加几个弧形样条线。

建立天窗的模型并对准天窗的几何形状

为天窗几何体的可瓦片部分建模，并提供足够的细节，以便沿样条线变形。枢轴的方向很重要。天窗对象的局部 X 轴将与路径方向对齐，其 Z 轴与 RailClone 对象的局部 Z 轴对齐。确保方向正确的最简单的方法是对准对象，想象样条线的路径是沿着世界X轴。将枢轴定位到玻璃条的底部，然后使用重置 XForm 工具将枢轴对齐到世界空间。所有其他几何体都以同样的方式定向。

了解 L1S 生成器

RailClone有两种类型的数组--称为 "生成器"--可用于创建程序化模型，最简单的是L1S生成器，它是一个一维数组，可以让您沿着一个或多个样条线复制和变形几何体（称为“段”）。你可以用不同的“段”来针对数组的五个独立部分：在开始、结束、角落（由顶点定义）、沿样条线的均匀间隔，以及最后一个默认的“段”来填补任何剩余的空隙。我们将使用这种类型的生成器来添加天窗、升降机和遮阳篷。

创建天窗

创建一个新的RailClone对象，打开样式编辑器。添加一个L1S生成器，并将一个花键节点连接到生成器的花键输入。从 "属性 "面板中，从场景中挑选用于定义天窗路径的花键。创建一个“段”节点，用它从场景中加载天窗几何体，并将该节点连接到生成器的Default输入端。由于路径是向着光圈的一侧，我们需要将 "属性">"对齐">"Y "改为 "顶部"，然后将 "Z轴 "改为 "枢轴"，使玻璃条的底部与花键对齐。通过减少右填充值来缩小水平管造成的“段”之间的间隙。

创建电梯

电梯井也使用一维数组，但由3个不同的“段”组成。创建另一个RailClone对象并添加一个L1S生成器。附加一个“样条线”节点，并从场景中选择电梯样条线。创建一个“段”节点，并选择底部的电梯几何体。禁用“片”并将其连接到“开始”输入。设置“段”的Y和Z对齐属性为枢轴。复制并粘贴现有的 “段” 节点，并将几何体换成顶部电梯对象，从而添加井道顶部。将其连接到 "结束 "输入。要在两者之间进行填充，请第三次克隆 “段” 节点。将几何体换成中心电梯对象，并将该节点连接到默认输入。

使用填充功能重叠段

RailClone使用几何体的边界框来定位相邻的“段”。这就是为什么栏杆会阻止电梯的“段”正确地拼接在一起。要解决这些问题，需要使用 “段” 节点的“一般”选项卡中的“填充”属性将它们重叠。减少 "默认 "和 "开始 "输入中的“段”的Right Padding值，直到电梯门与下面的楼层正确对齐，电梯就完成了。如果有必要，可以调整花键的长度来改变井道的高度，并完善最终“段”的重叠。在这个场景中，L1S生成器还用于遮阳篷和天窗之间的结构。

了解 A2S 生成器

第二种类型的生成器是用于创建二维数组。它比前几步中使用的生成器要高级得多，但最简单的做法是把它看作是L1S 生成器的堆栈。你可以用不同的“段”瞄准数组的十二个不同的部分：开始、结束、角（由顶点定义）、顶部、底部、上下左右、沿X轴和Y轴的均匀间隔，最后是一个默认的“段”，它可以填补任何剩余的空隙。我们将使用这种类型的生成器来添加地板和外墙。

为 A2S 阵列对准几何体

A2S生成器的2D阵列建立在X和Y轴上。因此，源几何体应与这些轴对齐。对于垂直风格（包括外墙），这可能会造成混乱，但总体而言，源几何体应像平铺在地面上一样对齐。